[发明专利]一种双燃料发动机的控制系统

说明书

本发明涉及一种双燃料发动机的控制系统，包括与发动机缸体连接相通的进气装置和燃油喷射装置、与燃油喷射装置和进气装置电连接的控制装置、设在发动机上的转速信号采集器件；进气装置包括混合器、经调压阀和电子节气门与混合器连接相通的燃气滤清器，还包括与混合器连接相通的空气滤清器和涡轮增压器、与涡轮增压器的压气机连接相通的中冷器，该中冷器与发动机的进气歧管连接相通，进气歧管与发动机的各气缸相通；所述燃油喷射装置包括高压燃油泵、与高压燃油泵连接相通的喷油器；还包括通过油门拉杆与高压燃油泵连接的执行器。本发明能够解决双燃料发动机在各工况下控制天然气和柴油的比例，使天然气的替代率达到较高水平，节省燃料成本。

技术领域

本发明涉及发动机，具体涉及一种双燃料发动机的控制系统。

背景技术

所述的双燃料发动机是由柴油和天然气两种燃料共同燃烧做功的一种发动机，其中柴油直喷压燃，然后引燃天然气一起燃烧做功。天然气相对柴油较为便宜，因此希望双燃料发动机在工作过程中，喷射较少的柴油，吸入较多的天然气，让天然气替代柴油的比例提高。传统的双燃料发动机，通常采用比例式混合器来控制空气和天然气的比例。如CN202001119U公开的“一种双燃料发动机油气比例控制装置”，该控制装置包括互相连接的信号采集模块和双燃料发动机电子控制单元(双燃料微控制器)，双燃料微控制器分别与柴油控制系统和天然气控制系统相连，双燃料微控制器根据接收的油门位置信号、柴油发动机的水温信号及天然气压力温度信号，判定柴油发动机的工作状态及进行故障诊断，并根据采集到的柴油发动机的转速信号和原始喷油脉宽信号，将柴油与天然气的比例控制信号分别传输至柴油控制系统和天然气控制系统。该控制装置能够根据柴油发动机不同的工作状态精确控制柴油与天然气比例，从而保证双燃料发动机运行安全平稳，降低燃料消耗量，减少尾气排放。然而随着发动机的负载提高，空气和天然气的流量也同时随着增加，则难以控制柴油和天然气的比例，使天然气的比例达到最大。因此，在柴油和天然气共燃的双燃料发动机中，开发一种可以控制天然气和燃油比例的控制系统及方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种双燃料发动机的控制系统，其能够解决双燃料发动机在各工况下控制天然气和柴油的比例，使天然气的替代率达到较高水平，节省燃料成本。

本发明所述的一种双燃料发动机的控制系统，包括与发动机缸体连接相通的进气装置和燃油喷射装置、与燃油喷射装置和进气装置电连接的控制装置、设在发动机上的转速信号采集器件，其特征是：

所述进气装置包括混合器、经调压阀和电子节气门与所述混合器连接相通的燃气滤清器，还包括与所述混合器连接相通的空气滤清器和涡轮增压器、与涡轮增压器的压气机连接相通的中冷器，该中冷器与发动机的进气歧管连接相通，所述进气歧管与发动机的各气缸相通，各气缸排出的废气与所述涡轮增压器的涡轮机连接相通；

所述燃油喷射装置包括高压燃油泵、与高压燃油泵连接相通的喷油器，所述喷油器安装在发动机的气缸上；还包括通过油门拉杆与所述高压燃油泵连接的执行器。

进一步，所述控制装置包括微机控制器和与其连接的显示器，所述执行器、电子节气门和转速信号采集器件分别与所述微机控制器电连接。

进一步，所述转速信号采集器件为转速传感器，该转速传感器安装在与发动机曲轴配合连接的飞轮上。

发动机运行时，天然气通过燃气滤清器过滤后进入调压阀，天然气调压后进入到电子节气门，然后进入到混合器，空气进入到空气滤清器，然后进入到混合器，空气和天然气在混合器里面混合后进入到涡轮增压器，混合气经过增压器增压后进入到中冷器冷却，混合气冷却后进入到进气歧管，再分别进入各个气缸。柴油经过高压燃油泵后进入喷油器，高压燃油从喷油器喷入气缸压燃，引燃天然气燃烧，柴油、天然气在气缸内燃烧产生高压高温气体做功。微控制器通过转速传感器测量发动机的转速，通过执行器的开度测量燃油泵的油门位置，控制器根据发动机的转速和燃油泵油门位置，控制电子节气门的开度，进而可以控制天然气和柴油的比例。